Επίδραση της βιολογικής καλλιέργειας στις φυσικές εδαφικές παραμέτρους

Πανεπιστήμιο Αιγαίου Τμήμα Περιβάλλοντος

Θέμα: Επίδραση της βιολογικής καλλιέργειας στις φυσικές εδαφικές παραμέτρους.

Επιβλέποντες καθηγητές: Ματσίνος Ιωάννης Γιούργα Χριστίνα

Την εργασία επιμελήθηκε: Βασιλάτου Βασιλική Α.Μ. 143/2003007

Μυτιλήνη 2008

Ευχαριστίες 

Για την περάτωση αυτής της πτυχιακής με βοήθησαν ορισμένα άτομα τα οποία θα ήθελα να ευχαριστήσω.

Κατ’ αρχάς, θα ήθελα να ευχαριστήσω τον καθηγητή μου κ. Ματσίνο Γιάννη για τη σημαντική συμβολή του σε όλη τη διαδικασία, και κυρίως στη στατιστική επεξεργασία των δεδομένων και την ολοκλήρωση της τελικής μορφής της πτυχιακής.

Θα ήθελα να ευχαριστήσω την κυρία Γιούργα Χριστίνα για τη βοήθειά της στο εργαστηριακό κομμάτι (ποιες αναλύσεις θα γίνουν), στη σύνταξη του κειμένου της πτυχιακής αλλά και καθ’ όλη τη διάρκεια της μελέτης για την υποστήριξή της.

Τον κύριο Κατσαρό που με βοήθησε στις εργαστηριακές αναλύσεις και ήταν εκεί στις περισσότερες αναλύσεις μου.

Το Μαζαρη Αντώνη για τη βοήθειά του στο σχεδιασμό της μελέτης για τον τρόπο δειγματοληψίας.

Την Πολυχρονάκη Ελένη για τη βοήθειά της στο σχεδιασμό της δειγματοληπτικής έρευνας, αλλά και στις εργαστηριακές αναλύσεις, από το ποιες αναλύσεις θα γίνουν μέχρι τον τρόπο.

Θα ήθελα επίσης να ευχαριστήσω τα παιδιά του εργαστηρίου της εδαφολογίας (Πολυχρονάκη Ελένη, Κατερίνα) και τον Παφίλη Θοδωρή που ήταν εκεί για να κάνω τις αναλύσεις μου.

Το Στρατή και την Ταμτελέν Αναστασία με τους οποίους είχαμε μια πολύ καλή συνεργασία κατά τη διάρκεια των εργασιών πεδίου.

Τη Δημητρίου Ανδριάνα- Παναγιώτα, που όσο έλειπα στη Γερμανία μου έστειλε ότι πληροφορίες της ζήτησα και φωτογράφησε τα εργαστηριακά όργανα που χρησιμοποίησα στην πτυχιακή μου.

Τον Γιακαλάρα Μάριο που με πήγε μέχρι την Καλλονή για να πάρω τα μισά δείγματά μου και για τη βοήθειά του γενικότερα.

Περιεχόμενα 

Εισαγωγή... 6 

Κεφάλαιο 1: Έννοιες και ορισμοί ... 7 

1.1Έδαφος ... 7 

1.2 Παράγοντες που επηρεάζεται η γένεση του εδάφους. ... 8 

1.3 Βιοποικιλότητα ... 10 

1.4 Έδαφος και βιοποικιλότητα ... 10 

1.5 Αντικείμενα και στόχοι της έρευνας ... 11 

Κεφάλαιο 2: Μεθοδολογία ... 12 

2.1 Μεθοδολογική Προσέγγιση: ... 12 

2.2 Σχεδιασμός δειγματοληψίας ... 12 

2.3 Περιγραφή των φυσιογραφικών συνθηκών του τόπου. ... 13 

2.4 Δειγματοληψία του εδάφους. ... 14 

2.5 Τυχαιότητα δείγματος ... 16 

2.5.1 Υγρασία Εδάφους ... 17 

2.5.2. Μέτρηση ηλεκτρικής αγωγιμότητας ... 18 

2.5.3 Μέτρηση PH ... 18 

2.5.4 Υπολογισμός είδους εδάφους - κοκομετρική σύνθεση ... 19 

2.6 Στατιστική ανάλυση ... 23 

Κεφάλαιο 3: Εργασία πεδίου ... 28 

3.1 Περιγραφή μελετούμενης περιοχής ... 28 

Κεφάλαιο 4: Η οικολογική σημασία της μηχανικής σύστασης ... 30 

Κεφάλαιο 6: Αποτελέσματα ... Error! Bookmark not defined.  Κεφάλαιο 7: Συμπεράσματα ... 42 

Βιβλιογραφία ... 49 

Περιεχόμενα πινάκων 

Πίνακας 1: Συχνότητα εμφάνισης των τριών τύπων εδάφους που είχαν τα

μελετούμενα κτήματα ... 26

Πίνακας 2: Υδατικά αποθέματα της λεκάνης της Καλλονής ... 31

Πίνακας 3: αποτελέσματα αναλύσεων ... 32

Πίνακας 4 : αγωγιμότητα ανά κτήμα ... 40

Πίνακας 5: διακύμανση pH ανά κτήμα ... 40

Πίνακας 6 : διακύμανση υγρασίας εργαστηρίου ανά κτήμα ... 41

Πίνακας 7 : διακύμανση θερμοκρασίας πεδίου ανά κτήμα ... 41

Πίνακας 8 : διακύμανση υγρασίας πεδίου ανά κτήμα ... 41

Πίνακας 9: Κατηγορίες μηχανικής σύστασης εδάφους ... 45

Πίνακας 10 : Πως επηρεάζεται η αφθονία των ειδών σε σχέση με τις λειτουργίες του εδάφους, τη βιοποικιλότητα και τη φυσικά παραγωγή ... 46

 Κατάλογος εικόνων    

Εικόνα 1: είδη δειγματοληπτών εδάφους Εικόνα 2: ο δειγματολήπτης που

χρησιμοποιήθηκε στη συγκεκριμένη πτυχιακή ... 15

Εικόνα 3: γουδί για επεξεργασία χώματος Εικόνα 4: κόσκινο 3mm ... 15

Εικόνα 5: αγωγιμόμετρο ... 18

Εικόνα 6: πεχάμετρο ... 18

Εικόνα 7 ... 21

Εικόνα 8 ... 21

Εικόνα 9: ... 22

Εικόνα 10: μηχανικός αναδευτήρας (mixer) Εικόνα 11: κύλινδρος Bouyouko ... 22

Εικόνα 12: πυκνόμετρο Εικόνα 13: θερμόμετρο ... 23

Εικόνα 14: Αναλογία της αργίλου με τον τύπο του εδάφους. ... 24

Εικόνα 15: Αναλογία της ιλύος ως προς τον τύπο εδάφους³. ... 24

Εικόνα 16: ... 25

Εικόνα 17: ... 25

Εικόνα 18: ... 26

Εικόνα 19 ... 27

Εικόνα 20 ... 27

Εικόνα 21 ... 28

Εικόνα 22: ... 44

π ... 44

Εικόνα 23: θερμόμετρο Εικόνα 24: υγρασιόμετρο ... 44

Εικόνα 25: εδαφολογικός χάρτης... 47

 Εισαγωγή      

Οι εδαφολογικές αναλύσεις σε ελαιοκαλλιέργειες είναι το θέμα που αναπτύσσεται σε αυτήν την πτυχιακή εργασία. Πιο συγκεκριμένα, θα μελετηθεί η σχέση βιολογικών παραμέτρων με τον τύπο της καλλιέργειας. Τα δείγματα θα προέρχονται από έξι τουλάχιστον κτήματα της περιοχής της σκάλας Καλλονής που ανήκει στο δίκτυο NATURA 2000.

Κατ’ αρχήν θα πρέπει να αναφερθεί ο ορισμός του εδάφους, το οποίο είναι ένας από τους σπουδαιότερους παράγοντες του τόπου και του περιβάλλοντος, όχι όμως και ο μοναδικός, που επηρεάζει την παραγωγικότητα (Hills 1951)¹

Ο σχηματισμός του εδάφους επηρεάζεται από πέντε πρωταρχικούς παράγοντες, α) το μητρικό πέτρωμα, β) το κλίμα, γ) τους ζώντες οργανισμούς, δ) τις τοπογραφικές συνθήκες και ε) τον χρόνο. Το έδαφος θεωρείται ότι είναι αποτέλεσμα της επίδρασης του κλίματος και των ζώντων οργανισμών (φυτών και ζώων) πάνω στο μητρικό πέτρωμα ή υλικό (Jenny 1941). Μαθηματικά το έδαφος (Ε) μπορεί να εκφραστεί με την παρακάτω σχέση: Ε={F(π,κ,ο,τ)dt

Όπου π: μητρικό υλικό κ: κλίμα,

ο: ζώντες οργανισμοί τ: τοπογραφικές συνθήκες

t: χρόνος κατά τη διάρκεια του οποίου το κλίμα και οι οργανισμοί επιδρούν πάνω στο μητρικό κλίμα¹.

Σαν μητρικό υλικό θεωρείται το σχετικά χαλαρό υλικό που προέρχεται από την αποσάθρωση των πετρωμάτων και από το οποίο, με την επίδραση και των άλλων παραγόντων της εδαφογένεσης, σχηματίζεται το έδαφος. Το μητρικό υλικό είναι από τους πιο σημαντικούς παράγοντες που επηρεάζει το έδαφος.

Κεφάλαιο 1: Έννοιες και ορισμοί 

1.1Έδαφος Ορισμός εδάφους

Έδαφος είναι ένας φυσικός σχηματισμός που αναπτύσσεται πάνω στην επιφάνεια της γης από τα προϊόντα της αποσάθρωσης των πετρωμάτων με τη

μακρόχρονη επίδραση του κλίματος και των ζώντων οργανισμών και ο οποίος μπορεί να χρησιμεύσει στην ανάπτυξη των φυτών (Παπαμίχος 2006).

Δομή εδάφους

Η δομή του εδάφους αναφέρεται στον τρόπο με τον οποίο τα μεμονωμένα κοκκία του εδάφους είναι συνδεμένα και τοποθετημένα μεταξύ τους στη φυσική κατάσταση του εδάφους³.

Υγρασία

Ως υγρασία είναι η εκατοστιαία κατά βάρος περιεκτικότητά του σε νερό.

Ηλεκτρική αγωγιμότητα

Η ηλεκτρική αγωγιμότητα εκφράζει την ευκολία με την οποία το ηλεκτρικό ρεύμα περνάει μέσα από κάποιο αντικείμενο ή υλικό και αποτελεί το δυαδικό μέγεθος της ηλεκτρικής αντίστασης.

Θερμοκρασία

Η θερμοκρασία στη πράξη είναι το μέτρο με το οποίο προσδιορίζεται η

"θερμική κατάσταση" των διαφόρων σωμάτων, είναι δηλαδή ένα φυσικό μέγεθος που συνδέεται με την μέση κινητική ενέργεια των σωματιδίων ενός συστατικού, το οποίο χαρακτηρίζει πόσο θερμό ή πόσο ψυχρό είναι αυτό.

Ορισμός οικοσυστήματος

Η έννοια του οικοσυστήματος είναι βασική για τη μελέτη της φύσης. Το οικοσύστημα περιλαμβάνει τους ζωντανούς οργανισμούς και τους αβιοτικούς παράγοντες που τους περιβάλλουν. Οι αβιοτικοί παράγοντες είναι ένα σύνολο των ιδιαίτερων συνθηκών μέσα στις οποίες ζει και αναπτύσσεται ένας οργανισμός, η θερμοκρασία, η υγρασία, το φως, η τροφή (θρεπτικά στοιχεία), το υψόμετρο. Οι οργανισμοί και οι αβιοτικοί παράγοντες αλληλοεπηρεάζονται (http://lyk-

antiss.les.sch.gr/biota.htm).

Μητρικό πέτρωμα

Σαν μητρικό υλικό θεωρείται το σχετικά χαλαρό υλικό που προέρχεται από την αποσάθρωση των πετρωμάτων και από το οποίο, με την επίδραση και των άλλων παραγόντων της εδαφογέννεσης, σχηματίζεται το έδαφος. Αυτό δεν έχει ακόμα

μπορεί να χαρακτηριστεί σαν μητρικό υλικό(Παπαμίχος 2006). Το μητρικό πέτρωμα καθορίζει τη σύσταση του εδάφους και την τελική μορφή του. Το έδαφος στα φυσικά οικοσυστήματα εμπλουτίζεται με θρεπτικά συστατικά από τη διάβρωση του μητρικού πετρώματος.

Ρυθμιστική ικανότητα εδάφους

Η ρυθμιστική ικανότητα του εδάφους είναι η αντίσταση στις αλλαγές των χημικών ιδιοτήτων του και εξαρτάται από το ποσοστό της αργίλου που υπάρχει στο έδαφος.

Ορισμός PH

PH ορίζεται ως ο αρνητικός λογάριθμος της γραμμομοριακής συγκέντρωσης των ιόντων υδρονίου: pH=-log [H3O⁺] (Ebbing Gammon)

Βιολογικές παράμετροι που επηρεάζουν το έδαφος

Το έδαφος παρουσιάζει ιδιαίτερα γνωρίσματα που οφείλονται σε τέσσερις βασικούς παράγοντες:

1) στη δασική φυλλάδα ή στο δασικό τάπητα

2) στο πυκνό και εκτεταμένο δίκτυο των ριζών της δασικής βλάστησης

3) στους δασικούς πληθυσμούς οργανισμών και μικροοργανισμών, των οποίων η ύπαρξη εξαρτάται από τη δασική βλάστηση

4) στην ιδιόμορφη φύση της δασικής βλάστησης και των προϊόντων που αποκομίζονται (Παπαμίχος 2006).

Είδη εδαφών:

Το μέρος του εδάφους που είναι <2mm ονομάζεται λεπτή γη (άμμος, ιλύς και άργιλος) και το άλλο αναφέρεται χωριστά (χαλίκια και λίθοι). Ανάλογα με το ποσοστό συμμετοχής της άμμου, της ιλύος και της αργίλου στο έδαφος, τα διάφορα εδάφη διακρίνονται σε 12 κατηγορίες (διάγραμμα 1). Ένας ακόμη διαχωρισμός εδαφών που μπορεί να γίνει είναι ελαφριά, μέτρια, βαριά και πολύ βαριά εδάφη.

1.2 Παράγοντες που επηρεάζεται η γένεση του εδάφους.

Η γένεση του εδάφους επηρεάζεται από:

• Το μητρικό υλικό

• Το κλίμα

• Τους ζώντες οργανισμούς

• Τις τοπογραφικές συνθήκες

• Το χρόνο

Κλίμα

Το κλίμα επηρεάζεται από τους παρακάτω παράγοντες:

• Θερμοκρασία και υγρασία

• Γεωγραφικό πλάτος

• Έκθεση σε σχέση με τον ορίζοντα

• Υψόμετρο

• Ηλιοφάνεια

• Σχετική υγρασία

• Ένταση και διεύθυνση ανέμου

• Είδος και πυκνότητα βλάστησης

• Χιονοκάλυψη

• Ιδιότητες εδάφους, όπως υγρασία, χρώμα, πορώδες

Η θερμοκρασία αυξάνει την ταχύτητα και το βάθος αποσάθρωσης του εδάφους. Επίσης, αυξάνει το ποσό και επηρεάζει το είδος της αργίλου, αυξάνει τη δράση των μικροοργανισμών και τέλος επηρεάζει το είδος και την αύξηση της βλάστησης. Γενικά αύξηση της θερμοκρασίας προκαλεί ελάτωση της οργανικής ουσίας και του αζώτου. Υψηλή μέση θερμοκρασία και βροχοπτώσεις ευνοούν την αποσάθρωση και το σχηματισμό αργίλου⁴.

Νερό

Το νερό προκαλεί διάβρωση και απόθεση υλικών. Επίσης ο τύπος βλάστησης και η διαφοροποίηση οριζόντων οφείλεται κυρίως στην κίνηση του νερού. Η ποσότητα του νερού εξαρτάται από την ένταση και τη διάρκεια των βροχοπτώσεων, από το είδος, τη μορφή και την πυκνότητα της βλάστησης, τη δυνατότητα διείσδυσης και διήθησης, τις τοπογραφικές συνθήκες και την κλίση του εδάφους.

Από κτήμα σε κτήμα κάποιοι παράγοντες διαφοροποιούνταν. Αυτό που δεν αλλάζει είναι οι τοπογραφικές συνθήκες και ακόμα κι αν υπάρχουν διαφοροποιήσεις είναι μικρές και θα αναφερθούν παρακάτω. Κατά βάση τα κτήματα βρίσκονται στην ίδια περιοχή και μερικά είναι πολύ κοντά μεταξύ τους.

Βροχοπτώσεις

Ανάλογα με το πόσο συχνές και πολλές είναι οι βροχοπτώσεις προκαλείται έκπλυση των βάσεων του εδάφους και δημιουργούνται περισσότερο όξινες συνθήκες. Επίσης, η βροχόπτωση αυξάνει την αποσάθρωση και το σχηματισμό αργίλου, διευκολύνει τη μετακίνηση των προϊόντων της αποσάθρωσης, των

Ζώντες οργανισμοί

Οι ζώντες οργανισμοί που επηρεάζουν το έδαφος είναι τα φυτά, οι μικροοργανισμοί και η δράση του ριζικού συστήματος. Μέσω των ζώντων οργανισμών μεταφέρονται στοιχεία από τα κατώτερα στρώματα στα ανώτερα και γίνεται προσθήκη της φυτικής οργανικής ουσίας και της αποσύνθεσή της.

Τοπογραφία

Όσο πιο νότια βρίσκεται η περιοχή τόσο πιο ξηρό είναι το έδαφος, ενώ όσο πιο βόρεια τόσο πιο θερμό είναι.

Χρόνος

Όσο πιο ανώριμο είναι το έδαφος τόσο πιο γρήγορη είναι η συγκέντρωση της οργανικής ουσίας στην επιφάνεια. Στα ώριμα εδάφη υπάρχει ισχυρή ανάπτυξη του Β ορίζοντα Α-Β-C(παλιά εδάφη). Ανάλογα με το πόσο παλιά ή νέοσχηματισμένα είναι τα εδάφη υπάρχουν έντονες διαφορές Α και Β ορίζοντα καθώς και στην προχωρημένη αποσάθρωση, συσσώρευση οξειδίων σιδήρου κλπ..

1.3 Βιοποικιλότητα

Ο όρος βιοποικιλότητα χρησιμοποιείται ως συνώνυμο της “ποικιλίας της ζωής”. Υπάρχουν πολλοί ορισμοί για τον όρο βιοποικολότητα. Ο όρος αυτός εμπερικλείει την ετερογένεια, η οποία εμφανίζεται σε όλα τα επίπεδα της βιολογικής οργάνωσης. Περιλαμβάνει την ποικιλία των ειδών των φυτών, των ζώων και των υπολοίπων οργανισμών (ποικιλότητα ειδών), τα γονίδια που εμπεριέχουν (γενετική ποικιλότητα) και τις κοινότητες και τα οικοσυστήματα που συγκροτούν (οικολογική ποικιλότητα). Εμπεριέχει, δηλαδή, την ετερογένεια στα πολλαπλά επίπεδα της βιολογικής οργάνωσης, διατεταγμένα με έναν ιεραρχικό τρόπο, περιλαμβάνοντας όχι μόνο την συνθετική πλευρά του κάθε επιπέδου, αλλά και τη δομική και τη λειτουργική του. (Δημητρακόπουλος 2005)

Ένας απλός ορισμός της βιοποικιλότητας είναι αυτός που περιέχεται στο βιβλίο

«Environmental Science» του Richard T. Right, (2005), ο οποίος, μεταξύ άλλων, τονίζει ότι «η βιοποικιλότητα αναφέρεται στη συνολική ποικιλία των ζωντανών οργανισμών – φυτών, ζώων και μικροβίων – που κατοικούν τον πλανήτη».

1.4 Έδαφος και βιοποικιλότητα

Η βιοποικιλότητα του εδάφους, αν και δεν είναι γενικά ορατή με γυμνό μάτι, το χώμα είναι ένας από τους πιο διαφορετικούς βιότοπους στη γη. Είναι ένα από τα πιο σύνθετα οικοσυστήματα της φύσης, περιέχει χιλιάδες διαφορετικούς

επηρρεάζουν τα συστήματα υποστήριξης ζωής. Πουθενά στη φύση δεν υπάρχουν τόσα είδη σε μικρή επιφάνεια, όπως στις εδαφολογικές κοινότητες. Ένα ενιαίο γραμμάριο χώματος μπορεί να περιέχει εκατομμύρια ατόμων και αρκετές χιλιάδες ειδών βακτηριδίων (Torsvik et Al, 1994). Ένα χαρακτηριστικό, υγιές χώμα περιέχει διάφορα είδη σπονδυλωτών ζώων, διάφορα είδη γεωσκωλήκων, 20-30 είδη ακαριών, 50-100 είδη εντόμων, νηματώδη, εκατοντάδες των ειδών μυκήτων και ίσως χιλιάδες είδη βακτηριδίων και ακτινομυκήτων. Οι αριθμοί, η σύνθεση και η ποικιλομορφία των ειδών ενός δεδομένου χώματος εξαρτώνται από πολλούς παράγοντες συμπεριλαμβανομένου του αερισμού, της θερμοκρασίας, της οξύτητας, της υγρασίας, της περιεκτικότητας σε θρεπτικά συστατικά και του οργανικού υποστρώματος. Η βιοποικιλότητα του εδάφους τείνει να είναι μεγαλύτερη στα δάση έναντι στα λιβάδια και στα ανενόχλητα φυσικά εδάφη έναντι στους καλλιεργημένους τομείς. Εντούτοις ο αριθμός και οι τύποι οργανισμών ποικίλλουν από ένα σύστημα και το περιβάλλον σε άλλο και αυτό επηρεάζεται έντονα από τις γεωργικές πρακτικές. Αναγνωρίζεται ότι η εδαφολογική βιοποικιλότητα μπορεί να χρησιμοποιηθεί ως δείκτης της εδαφολογικής

ποιότητας και των σταθερών οικοσυστημάτων.

(http:/www.fao.org/AG/agl/agll/soilbiod/soilbtxt.stm)

Τα εδάφη που μελετήθηκαν προέρχονται από καλλιεργούμενες περιοχές, τα μισά βιολογικής και τα υπόλοιπα μη βιολογικής καλλιέργειας .

1.5 Αντικείμενα και στόχοι της έρευνας

Η εργασία αυτή έχει ως στόχο να βρει πως επηρεάζονται κάποιες φυσικές εδαφικές παράμετροι και σχετίζονται με το είδος της καλλιέργειας. Με τον όρο είδος εδώ εννοούμε αν η καλλιέργεια είναι βιολογική ή μη. Με τον όρο «βιολογική γεωργία» , όπως έχει οριστεί από το Υπουργείο Γεωργίας στις ΗΠΑ το 1980 είναι «το παραγωγικό σύστημα το οποίο αποφεύγει ή αποκλείει σε μεγάλο βαθμό τη χρήση χημικώς συντιθεμένων λιπασμάτων, φυτοφαρμάκων, ρυθμιστικών αυξητικών ουσιών και προσθετικών στα ζωικά σιτηρέσια. Σε πολύ μεγάλο βαθμό τα βιολογικά γεωργικά συστήματα βασίζονται σε αμειψισπορές καλλιεργειών σε φυτικά κατάλοιπα, σε ζωϊκή οργανική ουσία, σε ψυχανθή, σε χλωρά ρύπανση, σε οργανικά κατάλοιπα εκτός της γεωργικής εκμετάλλευσης, στην ελαφριά κατεργασία του εδάφους, στο είδος των συστατικών του εδάφους και στους χειρισμούς που αφορούν στο βιολογικό έλεγχο (αντιμετώπιση) των παρασίτων για τη διατήρηση της παραγωγικότητας και υφής του

έλεγχο των εντόμων, των ζιζανίων και λοιπών παθογόνων οργανισμών (Σιάρδος, Κουτσούρης 2004). Ως μη βιολογική γεωργία θα ορίζαμε τη γεωργία που χρησιμοποιούνται φυτοφάρμακα, λιπάσματα. Τα χαρακτηριστικά του εδάφους που μελετήθηκαν είναι η υγρασία πεδίου, η θερμοκρασία του εδάφους στο πεδίο, η υγρασία του αεροξηραθέντος δείγματος, το ph, η ηλεκτρική αγωγιμότητα και η κοκομετρική σύσταση του εδάφους.

Κεφάλαιο 2. Μεθοδολογία 

2.1 Μεθοδολογική Προσέγγιση:

Η προσέγγιση του θέματος θα γίνει με τη μελέτη εργαστηριακών εδαφικών παραμέτρων. Η υγρασία του εδάφους στο πεδίο, η θερμοκρασία στο πεδίο, η μηχανική ανάλυση του εδάφους, το ph και η ηλεκτρκή αγωγιμότητα είναι φυσικές μέθοδοι. Και τούτο διότι δε χρησιμοποιείται καμία χημική ουσία σ’ αυτές τις πειραματικές μεθόδους. Μόνο καθαρό νερό χρησιμοποιείται. Η κοκκομετρική σύσταση του εδάφους προσδιορίστηκε με τη μέθοδο Βouyouko, που είναι χημική μέθοδος, αφού χρησιμοποιήθηκε διάλυμα Μεταφωσφορικούνατρίου (ΝαPO3) πυκνότητας 1%w/ .

Για την εκπλήρωση των στόχων της συγκεκριμένης πτυχιακής κρίθηκε απαραίτητη η εργασία πεδίου στην υπό εξέταση περιοχή, την Καλλονή, και η εργαστηριακή ανάλυση. Η εργασία πεδίου είναι μια πολύπλοκη διαδικασία και απαιτεί σωστό σχεδιασμό. Η τεχνική που θα εφαρμοστεί σε μία δειγματοληψία επιλέγεται με βάση το είδος των δεδομένων που χρειάζονται να συλλεχθούν για να μελετηθούν. Στο κεφάλαιο αυτό περιγράφεται ο τρόπος που έγινε η δειγματοληψία και οι μέθοδοι που χρησιμοποιήθηκαν για την επεξεργασία των δειγμάτων και την εξαγωγή αποτελεσμάτων.

2.2 Σχεδιασμός δειγματοληψίας

Τα δείγματα που θα μελετηθούν προέρχονται από έξι κτήματα της περιοχής της Σκάλας Καλλονής που ανήκει στο δίκτυο NATURA 2000. Πιο συγκεκριμένα σε κάθε κτήμα θα λαμβάνονται εννιά δείγματα, τα οποία ανά τρία θα βρίσκονται σε κοντινές περιοχές, 1 με 3m και θα ανακατεύονται μεταξύ τους. Η απόσταση του ενός δείγματος από το άλλο, των 9 κεντρικών δειγματοληψιών, σε κάθε κτήμα, εξαρτάται από την έκταση του κτήματος. Και τούτο, διότι με αυτόν τον τρόπο θα είναι πιο αντιπροσωπευτικό το δείγμα για την καλλιέργεια που θα εξετάζεται. Συνολικά θα

πραγματοποιηθούν 54*3=162 δειγματοληψίες. Θα αναλυθούν 54 δείγματα, τα οποία θα είναι επιφανειακά, δηλαδή βάθους 0-10cm. Όλες οι δειγματοληψίες έγιναν σε ελαιοκαλλιέργειες, και συγκεκριμένα τα τρία κτήματα είναι βιολογικής καλλιέργειας ενώ τα υπόλοιπα τρία μη βιολογικής καλλιέργειας.

Η εξέταση του εδάφους στην ύπαιθρο περιλαμβάνει τις παρακάτω εργασίες:

την επιλογή της θέσης που θα πραγματοποιηθεί η εδαφοτομή, γίνεται κατά τέτοιον τρόπο, ώστε αυτή να αντιπροσωπεύει τη μέση κατάσταση των εδαφικών συνθηκών της περιοχής. Ο αριθμός των εδαφοτομών που πρέπει να γίνουν σε κάθε επιφάνεια γενικά, εξαρτάται τόσο από τη συχνότητα μεταβολής των εδαφικών συνθηκών της περιοχής, όσο και από την ακρίβεια που επιδιώκεται. (Παπαμίχος 2006) Όπως προαναφέρθηκε, στη συγκεκριμένη μελέτη θα γίνουν 9 κεντρικές εδαφοτομές και συνολικά 27 σε κάθε επιφάνεια.

2.3 Περιγραφή των φυσιογραφικών συνθηκών του τόπου.

Είναι απαραίτητο να περιγραφούν με ακρίβεια οι παράγοντες που επηρεάζουν άμεσα ή έμμεσα τον σχηματισμό του εδάφους και τις συνθήκες ανάπτυξης των φυτών.

1. Η γεωγραφική θέση της εδαφοτομής 2. Οι ατμοσφαιρικές συνθήκες

3. Η φυσιογραφία 4. Το ανάγλυφο 5. Το υψόμετρο

6. Η έκθεση ως προς τον ορίζοντα 7. Η κλίση

8. Το είδος κλιτύος

9. Το μητρικό υλικό, πέτρωμα 10. Η αποστράγγιση

11. Η διάβρωση

12. Οι βραχώδεις εμφανίσεις 13. Το πετρώδες (επιφάνειας)

ηλιοφάνεια (2734 ώρες). Η μέγιστη ηλιοφάνεια είναι τον Ιούλιο ενώ η ελάχιστη είναι τον Ιανουάριο.

2.4 Δειγματοληψία του εδάφους.

Η δειγματοληψία αυτή γίνεται πάντα κατά ορίζοντα, ή όταν δεν διακρίνονται καλά οι ορίζοντες, κατά στρώματα, τα οποία φαίνεται ότι διαφέρουν μεταξύ τους όπως συμβαίνει στη δειγματοληψία αλλουβιακών αποθέσεων, όπου συνήθως υπάρχουν στρώσεις με υλικό διαφορετικής μηχανικής σύστασης, ή διαφορετικής περιεκτικότητας σε λίθους και χαλίκια. (Παπαμίχος 2006)

Για να είναι «καλό» (αντικειμενικό, αντιπροσωπευτικό) το δείγμα δεν πρέπει να λαμβάνεται από μέρος που είναι διαταραγμένο το έδαφος, ή που βρίσκεται στα

«σύνορα», όρια του κτήματος. Και τούτο, διότι τα αποτελέσματα δε θα είναι τα πραγματικά, ούτε θα αντιπροσωπεύουν την περιοχή μελέτης.

Για να πάρει κάποιος δείγμα εδάφους χρειάζεται ένα δειγματολήπτη (εικ.1).

Πρώτα καθαρίζεται το έδαφος από χόρτα και φυτά που μπορεί να έχει στην επιφάνειά του. Έπειτα τοποθετείται ο δειγματολήπτης στο έδαφος και λαμβάνεται το δείγμα.

Ύστερα αφήνετε το δείγμα μέσα σε ένα σακουλάκι με τον αριθμό του δείγματος. Η συγκεκριμένη δειγματοληψία έγινε σε βάθος 0-10cm, οπότε δε χρειαζόταν κάποια άλλη ενέργεια. Επίσης, σε κάθε δείγμα στο πεδίο μετρήθηκε η υγρασία και η θερμοκρασία του εδάφους, με τη χρήση ενός υγρασιόμετρου (εικ. 24) και θερμόμετρου (εικ. 23_ αντίστοιχα.

Η δειγματοληψία πραγματοποιήθηκε τους μήνες από Σεπτέμβριο μέχρι Ιανουάριο, γι’ αυτό, λόγω βροχών, ορισμένα δείγματα είχαν πολύ υψηλή υγρασία πεδίου. Για να αποφευχθεί η αλλοίωση των αποτελεσμάτων και να είναι έγκυρα πρέπει τα δείγματα να μένουν ανοιχτά (τα σακουλάκια), ή ακόμα καλύτερα να τοποθετούνται σε μέρη (π.χ.ταψάκια) ώστε να στεγνώσουν πιο γρήγορα και να μπορέσει να γίνει η επεξεργασία τους.

Για να γίνουν τα πειράματα πρέπει πρώτα απ’ όλα να επεξεργαστούν τα δείγματα (χτύπημα) στο γουδί (εικ. 3) και να περάσουν από κόσκινο 3mm (εικ.4), ώστε να είναι καθαρό το δείγμα, δηλαδή, χωρίς χαλίκια και λίθους.Το μέρος του εδάφους που είναι <2mm ονομάζεται λεπτή γη (άμμος, ιλύς και άργιλος).

Η άμμος αποτελείται από μικροτεμάχια πρωταρχικών ορυκτών που είναι περισσότερο ανθεκτικά στην αποσάθρωση, ενώ τα ορυκτά που αποσσαθρώνονται ευκολότερα μετατρέπονται σε ιλύ και άργιλο. Η κατηγορία της αργίλου αποτελείται κυρίως από δευτερογενή ορυκτά. η ιλύς περιέχει και δευτερογενή και κυρίως πρωτογενή ορυκτά.

Τα ανόργανα συστατικά του εδάφους από οικολογική άποψη μπορούν να διακριθούν σε δύο βασικές κατηγορίες:

1) Κοκκία διαμέτρου >0,02 mm, δηλ. λίθοι, χαλίκια, χοντρή και λεπτή άμμος και 2) Κοκκία διαμέτρου <0,02 mm, δηλ. ιλύς και άργιλος.

Η άμμος αποτελείται από μικροτεμάχια πρωταρχικών ορυκτών που είναι περισσότερο ανθεκτικά στην αποσάθρωση, ενώ τα ορυκτά που αποσσαθρώνονται ευκολότερα μετατρέπονται σε ιλύ και άργιλο. Ενώ η κατηγορία των χοντρών κόκκων με διάμετρο >2 mm αντιπροσωπεύει το σκελετό του εδάφους και η συμβολή τους στην θρέψη των φυτών είναι ελάχιστη.

Εικόνα 1: είδη δειγματοληπτών εδάφους Εικόνα 2: ο δειγματολήπτης που χρησιμοποιήθηκε στη συγκεκριμένη πτυχιακή

Εικόνα 3: γουδί για επεξεργασία χώματος Εικόνα 4: κόσκινο 3mm

2.5 Τυχαιότητα δείγματος

Για να είναι αντιπροσωπευτικά και αντικειμενικά τα δείγματα πρέπει να υπάρχει τυχαιότητα στη δειγματοληψία, όσον αφορά την επιλογή των σημείων δειγματοληψίας. Αν ο ερευνητής δεν εισάγει στη δειγματοληψία την παράμετρο της τυχαιότητας, απλά καθοδηγεί την έρευνά του, ακόμη και αν δεν έχει την πρόθεση να το κάνει.

Στην πρώτη μέθοδο, καταρχήν χωρίζεται επί χάρτου η περιοχή δειγματοληψίας σε τετράγωνα, ίσα με το μέγεθος της ελάχιστης δειγματοληπτικής επιφάνειας που έχει καθοριστεί σε προηγούμενο στάδιο. Τα τετράγωνα αυτά αριθμούνται με άξονες x και y, που θεωρούνται ότι διέρχονται από τα όρια της περιοχής. Στη συνέχεια χρησιμοποιούνται με τη σειρά τα ζεύγη αριθμών από έναν πίνακα τυχαίων αριθμών για να επιλέξουμε τα τετράγωνα δειγματοληψίας. Η θέση των σημείων που ορίστηκε στο χάρτη μεταφέρεται στο πεδίο με τη βοήθεια μετροταινιών. (Δαλάκα και Πετανίδου, 2003), (Αλειφραγκής και Παπαμίχος, 2006) .

Στη δεύτερη μέθοδο, ορίζεται αυθαίρετα το πρώτο σημείο δειγματοληψίας και τα υπόλοιπα ορίζονται περιφερειακά του σημείου αυτού, σε ίσες αποστάσεις μεταξύ τους, ανάλογα πάντα με την έκταση της μελετούμενης επιφάνειας. (Δαλάκα και Πετανίδου, 2003)

Ελάχιστος αριθμός δειγμάτων

Για την εύρεση του ελάχιστου αριθμού δειγμάτων μετράται η ζητούμενη παράμετρος. Οι μετρήσεις επαναλαμβάνονται πολλές φορές, μέχρι η τιμή της παραμέτρου να αρχίσει να σταθεροποιείται. Στη συνέχεια η μέση τιμή της παραμέτρου τοποθετείται σε διάγραμμα που απεικονίζει τη διακύμανση της μέσης τιμής της παραμέτρου με τον αριθμό των επαναλήψεων. Το σημείο στο οποίο σταθεροποιείται η καμπύλη της μέσης τιμής της παραμέτρου αντιστοιχεί στον ελάχιστο αριθμό επαναλήψεων που απαιτούνται για μια αντικειμενικά καλή δειγματοληψία. (Δαλάκα και Πετανίδου, 2003)

2.5.1 Υγρασία Εδάφους

Ως υγρασία του εδάφους θεωρείται η εκατοστιαία κατά βάρος περιεκτικότητά του σε νερό. Για τη μέτρηση της υγρασίας ζυγίστηκαν περίπου 10gr εδάφους, (ενδιαφέρει η ακριβής ποσότητα που ζυγίστηκε), τα οποία τοποθετήθηκαν μαζί με το τριβλίο στον φούρνο στους 105^οC προκειμένου να αεροξηρανθούν. Έπειτα από δύο ημέρες τα δείγματα έχουν χάσει όλη την υγρασία που (θα μπορούσαν να) είχαν.

Ύστερα, ζυγίζονται ξανά όλα τα δείγματα προκειμένου να βρεθεί το βάρος του αεροξηραθέντος δείγματος. Το βάρος της υγρασίας του εδάφους εκφράζεται πάντοτε σε σχέση με το ξηρό βάρος του εδάφους, γι’ αυτό το λόγο η υγρασία του εδάφους υπολογίζεται από τον παρακάτω τύπο

Υγρασία εδάφους %=(Β1-Β2)/Β2*100

Όπου Β1: το βάρος του δείγματος πριν αεροξηρανθεί και Β2: το βάρος του δείγματος μετά την αεροξήρανση. (Αλειφραγκής και Παπαμίχος 2006)

Μέτρηση υγρασίας, μέθοδος υγρής οξείδωσης

Σύμφωνα με τη μέθοδο αυτή, ένα οξειδωτικό μέσο, συνήθως χρησιμοποιείται το K2CR2O7, οξειδώνει τον C της οργανικής ουσίας που προέρχεται από ένα δείγμα εδάφους, με συνέπεια το οξειδωτικό αυτό μέσο να ανάγεται (Schollenberger 1927, Walkley and Black 1934, Peach και συν. 1947, Allison 1965). H οξείδωση του οργανικού άνθρακα γίνεται σύμφωνα με την εξίσωση: 2K2CR2O7 +8H2SO4 +3C 2CR2(SO4)3 +3CO2 + 8H2O + K2SO4

Αντιδραστήρια 1. Πυκνό H2SO4

2. Πυκνό H3PO4

3. Διάλυμα K2CR2O7, 1Ν. Παρασκευάζεται με διάλυση 49,036 gr ξηρού στους 104οC K2CR2O7 σε 900 ml νερό και αναγωγή του όγκου του διαλύματος σε 1 lt με την προσθήκη νερού.

4. Διάλυμα FeSO4 *7H2O, O.5N. Παρασκευάζεται με διάλυση 140 gr FeSO4

*7H2O σε 800 ml νερό και προσθήκη 15 ml πυκνό H2SO4. Μετά τη ψύξη του διαλύματος γίνεται αναγωγή του όγκου σε 1 lt. Η προσθήκη του H2SO4 γίνεται για να αποφευχθεί υδρόλυση του FeSO4.

5. Δείκτης διφαινυλαμίνης 0.5%.

6. Δείκτης διφαινυλανθρανυλικού οξέος 0.2%

2.5.2. Μέτρηση ηλεκτρικής αγωγιμότητας

Ζυγίζονται περίπου 50gr εδάφους και ρίχνονται 50ml απιονισμένου νερού με ογκομετρικό κύλινδρο στο δοχείο που είναι το έδαφος. Το δείγμα ανακατεύεται καλά μέχρι να καλυφθεί όλο το δείγμα. Τοποθετείται το αγωγιμόμετρο (εικ.5) μέσα στο δείγμα έτσι ώστε να καλυφθούν και οι δύο φυσαλίδες που έχει το αγωγιμόμετρο και περιμένουμε μέχρι να σταθεροποιηθεί σε μία τιμή. Ύστερα αφήνεται για να ηρεμήσει το δείγμα και να μετρηθεί το PH.

Εικόνα 5: αγωγιμόμετρο

2.5.3 Μέτρηση PH

Τοποθετείται το πεχάμετρο (εικ.6) στο δείγμα που παρασκευάσαμε για την αγωγιμότητα μετά το πέρασμα μισής ώρας και έπειτα από μερικά δευτερόλεπτα φαίνεται η ένδειξη. Το PH μετράται σε υγρό εκχύλισμα και συνήθως νερού. (Kahmen et all 2005 και Marini et all 2006)

Εικόνα 6: πεχάμετρο

2.5.4 Υπολογισμός είδους εδάφους - κοκομετρική σύνθεση

Τα εδάφη συνήθως αποτελούνται από μίγματα αργίλου, λάσπης (ιλύς) και άμμου και η υφή τους χαρακτηρίζεται από τα μεγέθη των σωματιδίων των τριών αυτών υλικών. (Αθ. Βαλαβανίδης 2007). Τα ανόργανα συστατικά του εδάφους αποτελούνται από μονάδες διαφόρων διαστάσεων, πρωτογενείς και δευτερογενείς, οι οποίες προέρχονται από την αποσάθρωση των πετρωμάτων και τον μετασχηματισμό των ορυκτών αυτών. Οι διαστάσεις των διαφόρων μονάδων του εδάφους κυμαίνονται από λίθους (διάμετρος μεγαλύτερη από 20mm) έως κολλοειδή άργιλο (διάμετρος μικρότερη από 0,002mm). Τα αδρομερή υλικά ονομάζονται σκελετικά υλικά του εδάφους, ενώ τα λεπτών διαστάσεων (διαμέτρου<2mm) ονομάζονται λεπτή γη, η οποία είναι το περισσότερο ενεργό μέρος του εδάφους. Η εκατοστιαία περιεκτικότητα ενός εδάφους σε άμμο, ιλύ και άργιλο, καθορίζει τη μηχανική σύσταση ή την κοκομετρική σύνθεση, ενώ η κατηγορία μηχανικής σύστασης ονομάζεται υφή.

Στη μέθοδο αυτή χρησιμοποιούνται ειδικώς βαθμολογημένα πυκνόμετρα, τα οποία δίνουν απευθείας την εκατοστιαία αναλογία των σε αιώρηση ευρισκόμενων τεμαχιδίων του αιωρήματος.

Α. Αντιδραστήρια

Διάλυμα Μεταφωσφορικούνατρίου (ΝαPO3) πυκνότητας 1%w/v, για την επιτάγχυνση του διαμερισμού των συσσωματωμάτων.

Για να φτιαχτεί, ζυγίζονται 10,00gr ΝαPO3 και γεμίζουμε σταδιακά την ογκομετρική φιάλη του 1lt με απιονισμένο νερό και αναδεύουμε καλά ώσπου να διαλυθεί το διασπορικό (ΝαPO3).

Β. Διαδικασία προσδιορισμού

Βάζουμε 50gr εδάφους και 200ml διασπορικού (σε περίπτωση αμμώδους εδάφους χρησιμοποιούμε δείγμα εδάφους 100gr) εδάφους σε ποτήρι ζέσεως των 500ml και μένει για 12-24 ώρες προκειμένου να γίνει καλύτερη διάσπαση των συσσωμματωμάτων του Αργίλου. Έπειτα μεταφέρεται το δείγμα με ξέπλυμα του ποτηριού ζέσεως από τον υδροβολέα στο μηχανικό αναδευτήρα (εικόνα 6) όπου μένει για 10 λεπτά εκεί. Ακολούθως μεταφέρεται το έδαφος με τη βοήθεια υδροβολέα ποσοτικά σε ειδικούς γυάλινους κυλίνδρους Bouyocos (εικ. 7) και προσθέτουμε (προστίθεται) νερό μέχρι τη χαμηλότερη χαραγή του κυλίνδρου (εάν το δείγμα είναι

βάρους 100gr η πρόσθεση του νερού γίνεται μέχρι την ανώτερη χαραγή). Κατά την προσθήκη του νερού το πυκνόμετρο (εικ.8) θα πρέπει να βρίσκεται μέσα στο αιώρημα. Εάν κατά τη διάρκεια της ανάδευσης ή της μεταφοράς του αιωρήματος σχηματιστεί αφρός, τότε προσθέτουμε μερικές σταγόνες βουτανόλης ή καπρυλικής ή αμυλικής αλκοόλης ή γλυκόζης. Γίνεται ανάδευση για 3-4 φορές. Μετά την έξοδο από το αιώρημα του αναδευτήρα μετρούνται 40 δευτερόλεπτα, όπου γίνεται ανάγνωση του πυκνόμετρου, ενώ παράλληλα μετράτε η θερμοκρασία (εικ. 9) του δείγματος. Οι ίδιες μετρήσεις γίνονται και μετά την πάροδο δύο ωρών. Οι αναγνώσεις του πυκνόμετρου διορθώνονται ανάλογα με τη θερμοκρασία του πυκνόμετρου. Η πρώτη διορθωμένη ανάγνωση δείχνει την εκατοστιαία περιεκτικότητα του αιωρήματος σε ιλύ και άργιλο και η δεύτερη την ανάγνωση σε περιεκτικότητα σε άργιλο. Στα 40 δευτερόλεπτα, την πρώτη ένδειξη, έχει προλάβει και έχει καθιζίσει η άμμος που είναι πιο βαριά.

Υπολογισμός αποτελεσμάτων Άργιλος%=Β/Γ*100

Ιλύς %=(Α-Β)/Γ*100 Άμμος %=(1-Α/Γ)*100

Όπου Α η πρώτη διορθωμένη ανάγνωση του πυκνόμετρου Β η δεύτερη ανάγνωση των 2 ωρών

Και Γ είναι το βάρος του δείγματος του εδάφους.

Αφού υπολογιστούν τα ποσοστά της ιλύος, της αργίλου και της άμμου χρησιμοποιούμε το σχεδιάγραμα 1,2 για να βρούμε τον τύπο του εδάφους. Ανάλογα με το ποσοστό συμμετοχής της άμμου, της ιλύος και της αργίλου στο έδαφος, τα διάφορα εδάφη διακρίνονται σε 12 κατηγορίες, οι οποίες φαίνονται στο παρακάτω διάγραμμα (Παπαμίχος 2006).

Εικόνα 7

Πηγή: Παπαμίχος Ν.

Εικόνα 8

Από τη βιβλιογραφία ήταν ήδη γνωστό ότι τα εδάφη στη συγκεκριμένη περιοχή δεν είχαν σχεδόν καθόλου οργανική ουσία, με αποτέλεσμα να μην χρειάζεται να γίνει πρώτα καύση της, ή κάποια άλλη προεργασία του εδάφους πριν την κοκομετρική ανάλυση.

3 2

1

Τύπος Εδάφους

Άμμος Άργιλος Ιλύς

Εικόνα 9: Αναλογία της ιλύος, του αργίλου και της άμμου ως προς τον τύπο του εδάφους στο σύνολο όλων των κτημάτων²

Για τη μέτρηση της κοκομετρικής σύστασης χρησιμοποιούνται/

χρησιμοποιήθηκαν τα παρακάτω εργαστηριακά όργανα:

Εικόνα 10: μηχανικός αναδευτήρας (mixer) Εικόνα 11: κύλινδρος Bouyouko

Εικόνα 12: πυκνόμετρο Εικόνα 13: θερμόμετρο

2.6 Στατιστική ανάλυση

Πολύ σημαντικό κομμάτι της συγκεκριμένης πτυχιακής αποτελεί η στατιστική επεξεργασία και ανάλυση των δεδομένων. Η επιλογή των κατάλληλων μεθόδων στατιστικής ανάλυσης πρέπει να γίνεται βάσει της φύσης των δεδομένων που πρόκειται να αναλυθούν. Τα παραπάνω ισχύουν και αντίστροφα, δηλαδή η δειγματοληψία θα πρέπει να οργανώνεται με τέτοιο τρόπο ώστε τα δεδομένα να συλλεχθούν με τρόπο που να τα καθιστά κατάλληλα για στατιστική ανάλυση.

Επομένως, ο σχεδιασμός των εργασιών πεδίου θα πρέπει να γίνεται με τέτοιο τρόπο ώστε να ανταποκρίνεται και στις απαιτήσεις της στατιστικής ανάλυσης που πρόκειται να εφαρμοστεί.

Έμφαση θα πρέπει να δοθεί στο σφάλμα του δείγματος (sample error) μιας τεχνικής. Το σφάλμα αυτό δεν προέρχεται από λάθος ή παράβλεψη, αλλά περιλαμβάνει την διακύμανση της μέτρησης. Η εκτίμηση του λάθους αυτού συνήθως καθορίζεται από το Τυπικό Σφάλμα του Μέσου (Standard Error – SE Mean). Η έκταση του σφάλματος του δείγματος εξαρτάται από τον αριθμό των παρατηρήσεων, την φυσική διακύμανση της μέτρησης και την μέθοδο επιλογής του δείγματος, δηλαδή, αν η τοποθεσία των μονάδων στο πεδίο πραγματοποιείται τυχαία ή με άλλη μέθοδο. (Bonham 1989).

Προκειμένου να διερευνηθεί κατά πόσο οι συγκρίσεις των μεγεθών που ανακτήθηκαν έχουν στατιστικές διαφορές έγινε τεστ μέσου (Student) για ανεξαρτητα δείγματα. Στην σύγκριση περισσότερων από 2 ομάδων (πχ εδαφών) έγινε ανάλυση διακύμανσης με ένα παράγοντα (ANOVA).

24,00

22,00

20,00

18,00

16,00

14,00

12,00

95% CI Άργιλος

3 2

1

Τύπος Εδάφους

Εικόνα 14: Αναλογία της αργίλου με τον τύπο του εδάφους ³.

25

22,5

20

17,5

15

95% CIΙλύς

3 2

1

Τύπος Εδάφους

Εικόνα 15: Αναλογία της ιλύος ως προς τον τύπο εδάφους³.

3 2

1

Τύπος Εδάφους

70

65

60

55

50

95% CI Άμμος

Εικόνα 16: Αναλογία της άμμου ως προς το είδος του εδάφους.

Στις εικόνες 14-16 βλέπουμε την αναλογία της ιλύος, της αργίλου και της άμμου ανάλογα με την κοκομετρική σύσταση του εδάφους, δηλαδή τον τύπο του εδάφους. Από τα διαγράμματα για το χαρακτηρισμό της μηχανικής σύστασης των εδαφών (εικόνα 7,8) περιμένουμε στα αμμοαργιλοπηλώδη εδάφη να είναι αυξημένο το ποσοστό της άμμου και της ιλύος ενώ της αργίλου να είναι πιο χαμηλό. Τα πηλοαμμώδη και τα αμμοπηλώδη εδάφη έχουν υψηλό ποσοστό άμμου και ιλύος.

Τέλος, τα πηλοαμμώδη εδάφη θα έχουν περισσότερη άμμο από τα αμμοπηλώδη, ενώ τα αμμοπηλώδη έχουν περισσότερη ιλύ και άργιλο.

SL=46,3 LS=27.8 SCL=25,9

Εικόνα 17: Ποσοστό που αναλογεί σε κάθε τύπο εδάφους.

Πίνακας 1: Συχνότητα εμφάνισης των τριών τύπων εδάφους που είχαν τα μελετούμενα κτήματα

Frequency Percent Valid Percent

Cumulative Percent

Valid 1 25 46,3 46,3 46,3

2 15 27,8 27,8 74,1

3 14 25,9 25,9 100,0

Total 54 100,0 100,0

0,80

0,60

0,40

0,20

0,00

95% CI Αγωγιμότητα

2 1

Είδος καλ/γειας

Εικόνα 18: Πως επηρεάζεται η αγωγιμότητα σε σχέση με το είδος της καλλιέργειας⁴.

Στην παραπάνω εικόνα βλέπουμε ότι η αγωγιμότητα στα κτήματα βιολογικής καλλιέργειας είναι πιο χαμηλή. Επίσης, στα κτήματα βιολογικής καλλιέργειας η μέγιστη τιμή της αγωγιμότητας είναι σχεδόν ίση με την ελάχιστη τιμή σε μη βιολογική καλλιέργεια. Τα λιπάσματα περιέχουν άλατα, τα οποία διαλύονται στο έδαφος. Με αποτέλεσμα να επηρεάζεται η αγωγιμότητα του εδάφους, σε σχέση με την παρουσία ή μη λιπασμάτων.

6,80

6,60

6,40

6,20

6,00

95% CI PH

2 1

Είδος καλ/γειας

Εικόνα 19: Σχέση pH με το είδος της καλλιέργειας⁴.

Το pH στα κτήματα μη βιολογικής καλλιέργειας παίρνει τιμές λίγο πιο χαμηλές από

‘τι στη βιολογική καλλιέργεια.. Στη βιολογική καλλιέργεια χρησιμοποιούνται συγκεκριμένα λιπάσματα και φυτοφάρμακα και σε καθορισμένες περιόδους. Τα λιπάσματα επηρεάζουν το pH του εδάφους. Γι’ αυτό το λόγω υπάρχει αυτή η διαφορά στο pH.

66,0

63,0

60,0

57,0

54,0

95% CI Θερμοκρασία

2 1

Είδος καλ/γειας

Εικόνα 20: Σχέση θερμοκρασίας με το είδος της καλλιέργειας⁴.

Η θερμοκρασία του εδάφους με βάση την παρακάτω εικόνα φαίνεται ότι επηρεάζεται από το είδος της καλλιέργειας. Στη βιολογική καλλιέργεια είναι χαμηλότερη.

2 1

Είδος καλ/γειας

12,50

10,00

7,50

5,00

95% CI Υγρασίαεργαστηρίου

Εικόνα 21: Σχέση υγρασίας του εργαστηρίου (αεροξηραθέντος δείγματος) με το είδος της καλλιέργειας.

Η υγρασία του αεροξηραθέντος δείγματος είναι υψηλότερη στη βιολογική καλλιέργεια. Το οποίο ήταν αναμενόμενο, μιας και στη βιολογική καλλιέργεια δε χρησιμοποιούνται φυτοφάρμακα και αναπτύσσεται ποώδης βλάστηση που αυξάνει την υγρασία του εδάφους.

Κεφάλαιο 3. Εργασία πεδίου 

3.1 Περιγραφή μελετούμενης περιοχής

Η μελετούμενη περιοχή ανήκει στην Καλλονή του Νομού Λέσβου, που

Γεωπολιτικά Χαρακτηριστικά

Η Περιφέρεια Βορείου Αιγαίου αποτελείται από 3 Νομούς, της Λέσβου, της Χίου και της Σάμου, με 9 συνολικά κατοικημένα νησιά (Λέσβο, Λήμνο, Άγιο Ευστράτιο, Χίο, Οινούσσες, Ψαρά, Σάμο, Ικαρία και Φούρνους), συνολικής έκτασης 3.836 τ. χλμ. Ο νομός Λέσβου, έκτασης 2.154 τ.χλμ., με κυριότερα νησιά τη Λέσβο, τη Λήμνο και τον Άγιο Ευστράτιο, περιλαμβάνει δέκα επτά Δήμους και μία Kοινότητα.

Η νήσος Λέσβος, έχει έκταση 1630 km² και είναι το τρίτο σε μέγεθος ελληνικό νησί μετά την Κρήτη και την Εύβοια με μέγιστο μήκος 75 km και μέγιστο πλάτος 40 km (E. Karymbalis et al, 2004). Ο συνολικός αριθμός των μόνιμων κατοίκων της, σύμφωνα με την απογραφή του 2001, είναι 109.118 κάτοικοι, από τους οποίους οι 8.194 κατοικούν στον Δήμο Καλλονής . Η τοπική οικονομία στηρίζεται στην αγροτική παραγωγή και συγκεκριμένα στην ελαιοκαλλιέργεια, με την παραγωγή ελαιολάδου, καθώς και στην κτηνοτροφία και αλιεία. Ανεπτυγμένος είναι ο κλάδος της ποτοποιίας με την παρασκευή του ούζου, ενώ μεγάλη μερίδα του πληθυσμού ασχολείται επαγγελματικά με τον τουρισμό.

Η Καλλονή βρίσκεται στο μέσον του νησιού, είναι έδρα του ομώνυμου δήμου και γνωρίζει τα τελευταία χρόνια αλματώδη ανάπτυξη σε όλους τους τομείς, αφού αποτελεί οικονομικό και εμπορικό κέντρο. Κάθε χρόνο προσελκύει πολλούς τουρίστες και μελετητές πουλιών, επειδή έχει μοναδικές φυσικές ομορφιές και αξιοθέατα.

«Οι παράλιες περιοχές του κόλπου Καλλονής έχουν ενταχθεί στο δίκτυο Natura 2000, αφού αποτελούν ένα άριστο καταφύγιο και τόπο αναπαραγωγής σπάνιων και προστατευμένων ειδών ορνιθοπανίδας. Οι αλυκές της Kαλλονής συγκεντρώνουν πολλά πουλιά (φοινικόπτερα, φλαμίνγκος και άλλα), που προσφέρουν στους παρατηρητές εντυπωσιακό θέαμα». (Ταμτελέν 2007)

Γεωμορφολογικά χαρακτηριστικά

Στο νησί της Λέσβου υπάρχουν δυο Κόλποι - της Γέρας και της Καλλονής - και μια πληθώρα όρμων και ακρωτηρίων. Οι πιο σημαντικές πεδιάδες είναι της Καλλονής, του Ιππείου, του Περάματος και της Ερεσού. Τα κυριότερα βουνά είναι ο Λεπέτυμνος, ο Όλυμπος και το Ψηλοκούδουνο. Υπάρχουν χείμαροι, που διαρρέουν τις πεδινές εκτάσεις, όπως ο Τσικνιάς, ο Τσιχλιώτας, ο Μυλοπόταμος, ο Σεδούντας και ο Αλμυροπόταμος. Η γεωμορφολογική διάρθρωση της ξηράς, στη Λέσβο, όπως και στα υπόλοιπα νησιά του Βορείου Αιγαίου, δεν ευνοεί την ύπαρξη μεγάλων